Konstrukční a materiálové zásady návrhu pochůzných střech

/autor: /

As publicly known, roofs are no longer used only to protect buildings against water or possibly snow, as they have been historically. For a long time roofs have been designed to be temperature and acoustic proof. As such a roof must not cause water vapor condensation past certain limits set by particular technical norms. Another design criteria considered during the design process is esthetical value. This is a result of now considering a roof as a kind of crown for buildings. Recently there is an obvious rising trend that roofs are projected not for above mentioned reasons but for operating purposes.


1. Úvod
Podle druhu provozu se provozní střechy dělí na střechy pochůzné, pojízdné a zatravněné. Pochůzné střechy jsou v podstatě veškeré balkony, terasy, ale také různé venkovní pěší lávky, mostky atd. Pojízdné střechy zahrnují velkou škálu různých typů provozů. Nejčastěji se jedná o střešní parkoviště a heliporty. Mnohdy se ale jedná i o skutečné dopravní komunikace, které jsou realizovány např. na střechách podzemních objektů. Na střechách se realizují i sportovní hřiště (tenisové či jiné kurty, minigolf apod.) a bazény. Zatravnění pak může sloužit buď pouze jako pohledová a esteticko -ekologická záležitost, nebo jako parková úprava s možností trávení odpočinku. Výjimkou není ani střecha, která je určena pro cílené pěstování květin, ovoce a zeleniny – ve své podstatě supluje zahradu. 
Provozní střechy však nejsou pouze jakousi módou posledních let, ale mají za sebou dlouhou historii od Mezopotámie, přes antické Řecko a Řím, středověk, až po 20. století a současnost.
Je ale skutečností, že v dávnější i ještě nedávné historii byla vždy realizace provozní střechy něčím spíše výjimečným (s výjimkou běžných balkonů), takže se její konstrukce navrhovala mnohdy nesystémově a bez nějakých konstrukčních zásad. Návrh složení provedl architekt či stavař a funkčnost takovéto provozní střechy byla spíše dílem individuální odborné erudice projektanta, mnohdy ale i dílem náhody. Bohužel v mnoha případech byly (nebo ještě jsou) starší realizace provozních střech velice poruchové. Přestože se neustále různě sanují, dlouhodobá spokojenost s nimi není.
Složení provozních vrstev musí v prvé řadě odpovídat předpokládanému druhu provozu. Provozní střecha se řeší jako jednoplášťová (výjimečně dvouplášťová) bez tepelné izolace, nebo s tepelnou izolací o klasickém nebo obráceném pořadím vrstev, která je navržena na základě vnitřních a vnějších okrajových podmínek. Na takto správně vyřešený střešní plášť se pak pokládají další vrstvy provozního souvrství
Podmínkou návrhu všech provozních střech je:
– únosnost nosné konstrukce střešního pláště,
– únosnost těch vrstev střešního pláště, které jsou pod vrstvami provozními,
– dilatační oddělení provozních vrstev od ostatních vrstev střešního pláště,
– vytvoření drenážní vrstvy pod provozním souvrstvím.
Konstrukční způsoby řešení souvrství pochůzné střechy:
1. Dlažba do maltového lože
2. Dlažba na podložky
3. Dlažba do pískového podsypu
2. Dlažba do maltového lože
Jedná se o klasické řešení a lze ho použít prakticky u jakéhokoliv typu střechy. Na hydroizolační vrstvu (případně na extrudovaný polystyrén v případě střechy obrácené) se položí drenážní vrstva z prostorové smyčkové rohože, nebo z profilovaných plastových tvarovek z vysokohustotního polyetylénu, které mají spodní prolisy proříznuté. Poté následuje filtrační vrstva ze silnější geotextilie o plošné hmotnosti min. 500 g/m2.
Konstrukční zásady:
• U pochůzných teras zatížených běžným provozem od osob obvykle vyhoví ve střešním plášti libovolná tepelná izolace, a to vzhledem k roznášecímu účinku betonové mazaniny.
• Pod provozním souvrstvím musí být umístěny vrstvy separační, drenážní, dilatační a filtrační, přičemž jednotlivé vrstvy plní obvykle i více funkcí (např. vrstva drenážní plní zároveň i funkci dilatační, separační vrstva mezi vrstvou drenážní a betonovou mazaninou plní obvykle i funkci filtrační).
• Betonová mazanina pod dlažbou musí být dilatována po čtvercích max. 2 x 2 m, a to včetně maltového lože a vlastní dlažby.
• Betonová mazanina pod dlažbou včetně maltového lože a vlastní dlažby musí být oddilatovaná od veškerých svislých prostupujících konstrukcí.
• Dilatační spáry se zalijí speciálními pružnými tmely, nebo je lze zasypat jemným hydrofobizovaným zásypem.
• Maltové lože pod dlažbou může být nahrazeno speciálními tmely s hydroizolačními účinky. Tyto tmely ale nesmí nahrazovat hydroizolační vrstvu.
• U zatíženějších teras s drenážní vrstvou z profilovaných plastových tvarovek je vhodné z důvodu omezení vtlačování spodních prolisů do hydroizolace použít pro hydroizolační vrstvu:
o mechanicky odolnější typy fólií, nebo
o asfaltové pásy z asfaltu silněji modifikovaného ataktickým polypropylénem (APP), nebo
o asfaltové pásy z asfaltu modifikovaného termoplastickým kaučukem typu styrén-butadien-styrén (SBS) s povrchovou úpravou břidličným či jiným vhodným posypem.
Výhody:
• Hydroizolace (případně tepelná izolace z XPS u obrácených střech) je v celé své ploše spojitě chráněna před:
o mechanickým poškozením od provozu na terase,
o před vlivy rozkmitů teplot (zima – léto, den – noc) a 
o před vlivy vnějšího ovzduší (UV spektrum slunečního záření, chemické exhalace apod.).
Nevýhody:
• Provádění terasové úpravy je závislé na počasí (nelze provádět za mrazu).
• Velká hmotnost terasového souvrství.
• Nutnost vytvoření povrchu terasy ve sklonu k odvodňovacím prvkům – viz čl. 5.12.3 z ČSN 73 1901 Navrhování střech – Základní ustanovení, jehož znění je následující: „Povrch provozních vrstev je třeba navrhnout v takovém sklonu, který zajistí, aby srážková voda odtékala do odvodňovacích prvků, aniž by na tomto povrchu vytvářela kaluže.“ 
• V případě aplikace na střešní plášť o klasickém uspořádání vrstev nebezpečí mechanického poškození hydroizolace při provádění betonové mazaniny.
• Po určitém čase a za určitých podmínek nebezpečí odmrzání betonové mazaniny a dlažby.
• Obtížné hledání případných závad v hydroizolační vrstvě a velmi obtížné řešení sanace hydroizolační vrstvy spojené obvykle s pracným, časově a finančně náročným odstraňováním vrstev tvořících terasové souvrství.


3. Dlažba na podložky
Jedná se o modernější a jednodušší systém, který lze uplatnit u jakéhokoliv typu střešního pláště.
Konstrukční zásady:
Při použití podložek pod dlažbu je nutno tepelně izolační vrstvu provést z únosnějších materiálů, jako je extrudovaný polystyrén (XPS), nebo pěnosklo. Důvodem je to, že každá podložka vyvozuje na podklad soustředěný tlak, jemuž dlouhodobě neodolají bez následného promáčknutí ani desky z tužené minerální plsti, ani expandovaný polystyrén.
Z důvodu minimalizace vtlačování podložek do hydroizolace je i zde nutno pro hydroizolační vrstvu použít:
• silnější a mechanicky odolnější typy fólií, nebo
• asfaltové pásy z asfaltu silněji modifikovaného ataktickým polypropylénem (APP), které mají vysoký bod měknutí kolem 150°C, a navíc mají poměrně vysokou odolnost proti soustředěnému tlaku podložek [optimálně je vhodné použít tyto APP asfaltové pásy s kombinovanou (dvojí) nosnou vložkou (druhá vložka ze skelného rouna zpevněného skelnou sítí je těsně pod horním povrchem horní krycí asfaltové hmoty asfaltového pásu)], nebo
• asfaltové pásy asfaltové pásy z asfaltu modifikovaného termoplastickým kaučukem typu styrén-butadien-styrén (SBS) s povrchovou úpravou břidličným či jiným vhodným posypem.
Hydroizolace z asfaltových pásů z asfaltu modifikovaného (SBS) musí mít povrchovou úpravou břidličným či jiným vhodným posypem i z důvodu ochrany proti účinkům vnějšího ovzduší (UV spektrum slunečního záření, chemické exhalace apod.), které pronikají sparami mezi jednotlivými dlaždicemi (asfaltové pásy z asfaltu modifikovaného vyšším obsahem APP tuto povrchovou úpravu nepotřebují).
Podobně je nutno ze stejného důvodu chránit i XPS v případě obrácené střechy (většinou vhodná geotextilie, případně plastbetonová vrstva naintegrovaná na XPS deskách).
Výhody:
• Nezávislost provádění terasové úpravy na počasí (na střeše nesmí být sněhová pokrývka).
• Suchá montáž terasové úpravy mez mokrého procesu.
• Rychlejší provedení tohoto typu terasové úpravy, než v případě dlažby do maltového lože nebo tmelu.
• Snadné dosažení vodorovného povrchu terasy bez navyšování zatížení. (V tomto případě není vodorovinnost terasy v rozporu s ČSN 73 1901 Navrhování střech – Základní ustanovení, jako je tomu v případě dlažby do maltového lože nebo tmelu.)
• Odpadají problémy s dilatací.
• Snadno se lokalizují případné závady.
• Snadněji se provádějí případné sanace střešního pláště, neboť terasové souvrství na podložkách lze velmi jednoduše rozebrat a opět zpětně poskládat.
Nevýhody:
• Větší nebezpečí mechanického poškození hydroizolace, případně XPS u obrácených střech (prostrčení ostrých předmětů jako skla, hřebíků apod. spárami mezi dlaždicemi, případně propadnutí nedopalků z cigaret).
• Zanášení prostoru pod dlaždicemi od nečistot (prach, listí, nedopalky cigaret apod.), na druhé straně ale po jednoduchém odstranění jedné nebo více dlaždic možnost velmi snadného vyčištění (klasicky nebo proudem vody), případně spojeného s kontrolou celistvosti povrchu hydroizolační vrstvy nebo XPS.



4. Dlažba do podsypu
Tento systém lze uplatnit u jakéhokoliv typu střešního pláště. Kladení čtvercových dlaždic pouze do podsypu se může jevit v některých případech jako spíše provizorium, ale např. zámková dlažba je velmi zajímavým architektonickým prvkem terasy a vytváří kvalitní a trvalou úpravu.
Konstrukční zásady:
U pochůzných teras zatížených běžným provozem od osob obvykle vyhoví ve střešním plášti libovolná tepelná izolace (EPS, XPS, pěnový polyuretan, pěnosklo), v případě tužených desek z minerální plsti je nutno jejich přesný typ konzultovat s výrobcem.
U zatíženějších teras s drenážní vrstvou z profilovaných plastových tvarovek je vhodné z důvodu omezení vtlačování spodních prolisů do hydroizolace použít pro hydroizolační vrstvu:
• mechanicky odolnější typy fólií, nebo
• asfaltové pásy z asfaltu silněji modifikovaného ataktickým polypropylénem (APP), nebo
• asfaltové pásy z asfaltu modifikovaného termoplastickým kaučukem typu styrén-butadien-styrén (SBS) s povrchovou úpravou břidličným či jiným vhodným posypem.
Výhody:
• Malá závislost provádění terasové úpravy na počasí.
• Jednoduchá, suchá a poměrně rychlá montáž terasové úpravy bez mokrého procesu.
• Snadné dosažení vodorovného, případně záměrně nerovného povrchu terasy prostřednictvím stejnoměrné, nebo naopak proměnlivé výšky násypové vrstvy.
• Odpadají problémy s dilatací.
• Oproti dlažbě do maltového lože nebo tmelu o něco snadnější lokalizace závad (odstranění podsypu je snadnější, než odstranění betonové mazaniny).
• Ze stejného důvodu je o něco snadnější i provedení případné sanace.
• Nízké pořizovací náklady.
Nevýhody:
• Možnost nepravidelného sedání podsypu v průběhu času.
• Omezený sortiment dlaždic.
• Zanášení spár mezi dlaždicemi prachem a částečkami zeminy a z toho vyplývající nebezpečí vzniku nechtěné vegetace spojené až s možným narušením hydroizolační vrstvy od případně vzniklého agresivnějšího kořenového systému.